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Planta para la Producción de Ácido Sulfúrico ESIQIE.


Enviado por   •  16 de Septiembre de 2016  •  Práctica o problema  •  1.986 Palabras (8 Páginas)  •  319 Visitas

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Nombre de la Planta:

Planta para la Producción de Ácido Sulfúrico ESIQIE

Fecha: 12 de septiembre de 2016

No. De Contrato: 01

  1. BASES DE DISEÑO

Para una Planta Productora de Ácido Sulfúrico

  1. Generalidades
  1. Función de la Planta

La Planta se diseñará para producir Ácido Sulfúrico  a partir de Azufre sólido, proveniente de fundidoras.[pic 1]

  1. Tipo de Proceso

Para obtener una mayor producción de ácido sulfúrico se empleará el método de contacto doble, en el cual el azufre se oxida a dióxido de azufre (SO2), posteriormente el gas se somete a una oxidación catalítica con óxido de vanadio (V2O5) y por medio de absorbedores se obtiene el ácido sulfúrico.

  1. Capacidad, Rendimiento y Flexibilidad
  1. Factor de Servicio

Considerando una distribución constante de producto debido a que el ácido sulfúrico es materia prima para otros procesos y también tomando en cuenta que la producción establecida nos será suficiente para llevar a cabo este objetivo, se propone un factor de servicio de 0.9, equivalente a 330 días de operación. Esto con el fin de dar mantenimiento a equipos de uso continuo, como por ejemplo: reactor, absorbedor, tanque de fusión, caldera, etc.

  1. Capacidad

Teniendo en cuenta el estudio de mercado y así como los probables clientes a distribuir el producto, se establecen las siguientes capacidades de producción:

Capacidad

Producción (Ton/año)

Diseño

50,000

Normal

40,000

Minima

22,000

  1. Flexibilidad

La planta de producción tiene la flexibilidad de obtener ácido sulfúrico a diferentes concentraciones, que deben ser establecidas por los clientes, esto con la finalidad de entregar el producto para que se someta a un uso directo.

Esto se puede hacer de las siguientes maneras:

  • Modificando la cantidad de agua a usar en el absorbedor para llevar a cabo la reacción.
  • Modificando la cantidad  de azufre a la entrada del tanque de fusión.

  1. Previsiones para Ampliaciones Futuras

Tomando en cuenta que la calidad del producto así como la flexibilidad de la planta, se plantea incrementar la producción considerando:

  • Dividir las corrientes de SO3 para emplear más absorbedores y así, obtener diferentes cantidades de ácido sulfúrico a distintas concentraciones, como se mencionó anteriormente dichas concentraciones dependen del cliente.
  • El terreno donde se pretende hacer la instalación brinda el área suficiente para una posible expansión.

  1. Especificaciones de la Alimentación

La disposición de la materia prima para la obtención de ácido sulfúrico al 99.5% de concentración se realizará de la siguiente manera:

Material

Cantidad (Mol/h)

%Mol

Azufre (S)

71.76

10.33

Oxígeno (O2)

131.41

18.9

Nitrógeno (N2)

427.1

61.45

Agua (H2O)

64.74

9.32

Total

695.01

100

El flujo de alimentación de diseño será de 159,637.28 ton/año.

  1. Condiciones de la Alimentación en Límites de Batería
  1. Condiciones en L. B.

Alimentación

Estado físico

Presión (Kgf/cm2)

Max/Nor/Min

Temperatura (°C)

Max/Nor/Min

Forma de recibo

Azufre (S)

Líquido

2/6/7

40/80/110

Tanque

Oxígeno (O2)

Gas

2/6/7

100/120/150

Tubería

Nitrógeno (N2)

Gas

2/6/7

100/120/150

Tuberia

Agua (H2O)

Líquido

1/3/6

70/100/120

Tanque

  1. Elementos de Seguridad Existentes para Protección de Líneas de Alimentación y de Producto

Algunos de los componentes de alimentación y de productos son volátiles y su acumulación puede generar enfermedades así como también violaciones contra las leyes ambientales, por lo cual se emplean los siguientes elementos de seguridad:

  • Válvulas de estrella en alimentación y líneas de productos para disminución de escape de gases.
  • Válvulas de Presión - Vacío
  • Válvulas de seguridad
  • Discos de ruptura

  1. Especificación del Producto

1.- Ácido Sulfúrico H2SO4

99.90 % de pureza

0.09 % impurezas

Incoloro

  1. Condiciones de los Productos en Límites de Batería

Producto

Estado Físico

Presión (PSIG)

Máx./Nor./Min

Temperatura

Máx./Nor./Min

Forma de recibo

Ácido Sulfúrico

Líquido

9 /6/5

35/25/22

Tubería

  1. Agentes Químicos

Naturaleza

Ácido Sulfúrico

Temperatura °C

25

Presión Kg/cm2

6

Estado Físico

Líquido

Forma de recibo

Tubería

Procedencia

Proceso

Flujo

6313.6 Kg/hr

Naturaleza

Óxido de azufre

Temperatura °C

900

Presión Kg/cm2

7

Estado Físico

vapor

Forma de recibo

tubería

Procedencia

Proceso

Flujo

4271.36 Kg/hr

Naturaleza

Trióxido de azufre

Temperatura °C

900

Presión Kg/cm2

7

Estado Físico

vapor

Forma de recibo

tubería

Procedencia

Proceso

Flujo

5179.2 Kg/hr

...

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